Overview of 6G networks & technology - 6g internet
مقدمة عن شبكة اتصاات BNET - تقنية 6G
🌷السلام عليكم ورحمة الله وبركاته🌹
اهلا وسهلا بكم اعزائي متابعي مدونة شرفكو للمعلوميات موضوعنا اليوم نتحدث فيه عن شرح مفصل حول تقنية الجيل السادس و نظرة عامة على شبكات وتقنيات 6G او كما يسمى في الانجليزي Overview of 6G networks & technology و كل ما نعرفه عن تقنية 6G حتى الآن اتمنى ان ينال اعجابكم وتستفيدوا.
ما هو 6G؟
6G (الجيل السادس اللاسلكي) هو خليفة التكنولوجيا الخلوية 5G. شبكات 6G قادرة على استخدام ترددات أعلى من شبكات 5G وتوفر سعة أعلى بكثير وزمن انتقال أقل بكثير. أحد أهداف إنترنت 6G هو دعم اتصالات زمن الانتقال ميكروثانية واحدة. هذا أسرع 1000 مرة - أو 1/1000 من معدل نقل واحد بالمللي ثانية.6g internet من المتوقع أن يسهل سوق تكنولوجيا 6G التحسينات الكبيرة في مجالات التصوير وتكنولوجيا التواجد والوعي بالموقع. من خلال العمل جنبا إلى جنب مع الذكاء الاصطناعي (Artificial intelligence) ، ستتمكن البنية التحتية الحسابية 6G من تحديد أبسط مكان لحدوث الحوسبة ؛ ويشمل ذلك القرارات المتعلقة بتخزين البيانات ومعالجتها ومشاركتها.
شبكات الجيل السادس (6G): ما هي؟ ومتى يتوقع أن يتم تطبيقها؟
من المهم ملاحظة أن 6G ليست تقنية فعالة بعد. في حين أن بعض البائعين يستثمرون ضمن الجيل التالي من المعايير اللاسلكية ، فإن مواصفات الصناعة لمنتجات الشبكات التي تدعم 6G لا تزال على بعد سنوات.ما هي فوائد 6G مقابل 5G؟
ستعمل شبكات 6G باستخدام إشارات في الطرف العلوي من الطيف. من السابق لأوانه تقريب معدلات بيانات 6G ، لكن الدكتور ماهيار شيرفانيموغادام ( Mahyar Shirvanimoghaddam )، كبير المحاضرين في جامعة سيدني ، اقترح أن معدل الذروة النظري البالغ 1 تيرابايت في الثانية للبيانات اللاسلكية ممكن أيضا.وينطبق هذا التقدير على البيانات المرسلة في رشقات نارية قصيرة عبر مسافات محدودة. كشفت LG ، وهي شركة كورية جنوبية ، النقاب عن هذا النوع من التكنولوجيا المدعومة بتشكيل الحزم التكيفية في عام 2021.
هذا المستوى من السعة ووقت الاستجابة سيزيد من أداء تطبيقات 5G. كما أنه سيوسع نطاق القدرات لدعم التطبيقات الجديدة والمبتكرة في الاتصال اللاسلكي والإدراك والاستشعار والتصوير. مع 6G ، ستكون نقاط الوصول جاهزة لخدمة عملاء متعددين في وقت واحد عبر الوصول المتعدد بتقسيم التردد المتعامد.
شبكات الجيل السادس.. ثورة قادمة ستجعل من الخيال العلمي واقعا معيشا
ستمكن الترددات الأعلى في 6g internet من معدلات أخذ عينات أسرع بكثير من 5G. كما أنها ستوفر إنتاجية أفضل بكثير ومعدلات بيانات أفضل. ومن المتوقع أن يؤدي استخدام الموجات دون الملم - الأطوال الموجية ولكن 1 ملليمتر - وانتقائية التردد لرؤية معدلات الامتصاص الكهرومغناطيسي النسبية إلى تعزيز حدث تكنولوجيا الاستشعار اللاسلكي.سيتم دمج الحوسبة الطرفية المتنقلة في جميع شبكات 6G ، في حين يجب إضافتها إلى شبكات 5G الحالية. ستكون الحوسبة الطرفية والأساسية أكثر تكاملا كجزء من إطار البنية التحتية للاتصالات والحوسبة المدمجة بحلول الوقت الذي يتم فيه نشر شبكات 6G. سيوفر هذا النهج العديد من المزايا المحتملة حتى تصبح تقنية 6G قيد التشغيل. وتشمل هذه المزايا تحسين الوصول إلى قدرات الذكاء الاصطناعي ودعم الأجهزة والأنظمة المحمولة الأنيقة.
متى سيكون إنترنت 6G متاحا؟
من المتوقع إطلاق إنترنت 6G تجاريا في عام 2030. وتستفيد هذه التكنولوجيا استفادة أكبر من شبكة النفاذ الراديوي الموزع (RAN) وبالتالي طيف التيراهيرتز (THz) لتوسيع السعة وتقليل زمن الوصول وتحسين تقاسم الطيف.في حين جرت بعض المناقشات المبكرة لتحديد التكنولوجيا ، أنشطة البحث والتطوير 6G (R & D)بدأت بشكل جدي في عام 2020. ومن شأن الجيل السادس (6G) أن يفرض تطوير تقنيات الاتصالات المتنقلة المتقدمة، مثل شبكات البيانات الإدراكية والآمنة للغاية. سيتطلب الأمر أيضا توسيع النطاق الترددي الطيفي الذي يكون أسرع من 5G.
الصين تسبق العالم بخطوة وتطلق 6G.. ماذا يعني ذلك؟
أطلقت الصين قمرا صناعيا لاختبار 6G مزودا بنظام تيراهيرتز. تردد هواوي تكنولوجيز وتقنيات الصين العالمية تشاينا جلوبال لإطلاق قمر صناعي مماثل 6G في عام 2021. يجب حل العديد من المشكلات المتعلقة بنشر راديو الموجات المليمترية ل 5G في الوقت المناسب لمصممي الشبكات للتعامل مع تحديات 6G.كيف ستعمل 6G؟
من المتوقع أن تستخدم حلول الاستشعار اللاسلكي 6G ترددات مختلفة بشكل انتقائي لامتصاص مباشر وضبط الترددات وفقا لذلك. هذه الطريقة ممكنة لأن الذرات والجزيئات تنبعث وتمتص الإشعاع غير الجسيمي عند ترددات مميزة ، وكذلك ترددات الانبعاث والامتصاص هي المتطابقة لأي مادة معينة.سيكون ل 6G آثار كبيرة على العديد من النهج الحكومية والصناعية للسلامة العامة والمطالبة بحماية الأصول ، مثل ما يلي:
- الكشف عن التهديدات؛
- الرصد الصحي؛
- ميزة التعرف على الوجه.
- صنع القرار في مجالات مثل الإنفاذ ونظم الائتمان الاجتماعي؛
- قياسات جودة الهواء
- استشعار الغاز والسمية. و
- واجهات حسية ترغب في العالم الحقيقي.
وستعود التحسينات في هذه المجالات أيضا بالفائدة على الهواتف الذكية وغيرها من تقنيات شبكات الهاتف المحمول، ولكن كتقنيات ناشئة مثل المدن الذكية والمركبات ذاتية القيادة وألعاب الفيديو والواقع المعزز.
يوضح هذا المخطط بالتفصيل عددا من القدرات التي من المتوقع أن توفرها 6G.
هل نحتاج حتى إلى 6G؟
هناك مجموعة متنوعة من الأسباب التي تجعلنا نرغب في تقنية 6G. وهي تشمل ما يلي:- التقارب التكنولوجي. وسيدمج الجيل السادس من الشبكات الخلوية التقنيات المتباينة سابقا، مثل التعلم العميق وتحليلات البيانات الضخمة. أدى إدخال 5G إلى تمهيد الطريق للعديد من هذا التقارب.
- الحوسبة الطرفية. تعد الحاجة إلى نشر الحوسبة الطرفية للتأكد من الإنتاجية الإجمالية وزمن الانتقال المنخفض لحلول الاتصالات فائقة الموثوقية ومنخفضة الانتقال محركا حيويا ل 6G.
- إنترنت الأشياء (IoT). محرك آخر هو أنه يجب أن يدعم الاتصال من آلة إلى آلة في إنترنت الأشياء.
- الحوسبة عالية الأداء (HPC). تم تحديد علاقة قوية بين 6G و HPC. في حين أن موارد الحوسبة الطرفية ستتعامل مع عدد من بيانات إنترنت الأشياء وتكنولوجيا الهاتف المحمول ، فإن الكثير منها سيتطلب موارد HPC أكثر مركزية لمحاولة القيام بالمعالجة.
من يعمل على تقنية 6G؟
السباق إلى 6G يجذب انتباه العديد من اللاعبين في الصناعة. التزمت التجارب وتقنيات مفاتيح البائعين بتطويرها. وقد أشارت شركات البنية التحتية الكبرى ، مثل Huawei و Nokia و Samsung ، إلى أنها بحاجة إلى البحث والتطوير 6G في الأعمال.قد يجد السباق لتحقيق 5G نفسك تبدو طفيفا مقارنة بالمنافسة لمعرفة الشركات والبلدان التي تهيمن على سوق 6G والتطبيقات والخدمات ذات الصلة.
وتشمل المشاريع الرئيسية الجارية ما يلي:
أطلقت جامعة أولو في فنلندا بحث 6Genesis لتطوير رؤية 6G لعام 2030. كما توقعت الجامعة اتفاقية تعاون مع اتحاد الترويج الياباني حول 5G لتنسيق العمل البحثي الفنلندي الرائد في تقنيات 6G.يجري معهد أبحاث الإلكترونيات والاتصالات في كوريا الجنوبية أبحاثا حول نطاق تيراهيرتز ل 6G. وهو يتصور سرعات بيانات أسرع 100 مرة من شبكات 4G طويلة الأجل (LTE) وخمس مرات أسرع من شبكات 5G.
تستثمر وزارة الصناعة وتكنولوجيا البيانات الصينية في البحث والتطوير 6G وتراقبها داخل البلاد.
إليك كل ما نعرفه عن تقنيات الجيل السادس 6G، أسرع خمسين مرة من شبكات الجيل الخامس 5G!
قامت لجنة الاتصالات الفيدرالية الأمريكية (FCC) في عام 2020 بفصل تردد 6G لاختبار الطيف للترددات التي تزيد عن 95 غيغاهرتز (GHz) إلى ثلاثة THz.Hexa-X هو اتحاد الاتحاد الأوروبي من قادة التعليم والصناعة الذين يعملون على تطوير أبحاث معايير 6G. تقود شركة الاتصالات الفنلندية نوكيا هذا المشروع ، الذي يضم أيضا إريكسون ، المشغل السويدي ، وتيم في إيطاليا.
طور باحثو جامعة أوساكا في اليابان وجامعة أديلايد الأسترالية رقاقة دقيقة قائمة على السيليكون مع جهاز إرسال متعدد خاص لتقسيم البيانات وتمكين إدارة أكثر كفاءة لموجات تيراهيرتز. خلال الاختبار ، ادعى الباحثون أن الجهاز أحال البيانات بسرعة 11 غيغابايت في الثانية مقارنة بالانخفاض النظري في 5G £ 10.
النطاق المستقبلي لشبكات 6G
منذ حوالي 10 سنوات ، تمت صياغة عبارة "ما وراء 4G" (B4G) لزيارة متطلبات المضي قدما في تطور 4G خارج معيار LTE. لم يكن من الواضح على الإطلاق ما قد ينطوي عليه 5G ، ولم تكن هناك سوى نماذج أولية على مستوى البحث والتطوير قبل المعايير ضمن الأعمال في ذلك الوقت. استمر مصطلح B4G لفترة طويلة. وذكر ما قد يكون ممكنا بعد 4G. ومن المفارقات أن معيار LTE يستمر في التطور ، وستستخدم 5G بعض جوانبه.على غرار B4G ، ينظر إلى Beyond 5G على أنه مسار لتقنيات 6G التي ستحل محل قدرات وتطبيقات الجيل الخامس. ساعدت العديد من التطبيقات اللاسلكية الخاصة 5G التي تشمل LTE و 5G و EDGE على المؤسسات الصناعية والعملاء على وضع الأساس ل 6G.
6G internet الجيل السادس 6G
ستتخذ الشبكات اللاسلكية من الجيل التالي هذه الخطوة الواحدة. سوف ينشئون شبكة الإنترنت من مزودي الاتصالات - وكثير منهم مزودون ذاتيون - في إطار الطريقة التي أدت بها الطاقة البديلة الكهروضوئية إلى التوليد المشترك داخل الشبكة الذكية. يمكن ل 6G تطوير الشبكات الشبكية من المفهوم إلى النشر ، مما يساعد على زيادة التغطية خارج نطاق الأبراج الخلوية القديمة.تواجه مراكز البيانات بالفعل تغييرات كبيرة مدفوعة ب 5G. ويشمل ذلك المحاكاة الافتراضية والشبكات القابلة للبرمجة والحوسبة الطرفية والقضايا المحيطة بالدعم المتزامن للشبكات العامة والشخصية. على سبيل المثال، قد يرغب بعض عملاء الأعمال في مزج شبكة RAN المحلية مع الحوسبة المحلية الهجينة والمستضافة - للحوسبة الطرفية والأساسية، على التوالي - وعناصر الشبكة الأساسية المستضافة من قبل مركز البيانات لشبكات الأعمال الشخصية أو مزودي الخدمات البديلين.
جيل سادس (شبكات اتصال)
ستوفر شبكات الراديو 6G الاتصالات وجمع البيانات اللازمة لتجميع المعلومات. هناك حاجة إلى نهج الأنظمة لسوق تكنولوجيا 6G الذي ينتج استخدام تحليلات المعرفة الذكاء الاصطناعي وقدرات الحوسبة من الجيل التالي باستخدام HPC والحوسبة الكمومية.بالإضافة إلى التغييرات العميقة في تقنية RAN ، ستجلب 6G تغييرات في نسيج شبكة الاتصالات الأساسية مع تقارب العديد من التقنيات الجديدة. مشيرا إلى أن منظمة العفو الدولية ستتخذ مركزا مع 6G.
التغييرات الأخرى التي من المحتمل أن تجلبها 6G تشمل ما يلي:
- نانو النواة. من المتوقع أن يظهر ما يسمى ب nano-core كنواة حوسبة قياسية تشمل عناصر HPC و الذكاء الاصطناعي. لا يجب أن يكون النانو كور عنصرا ماديا في الشبكة. بدلا من ذلك ، يمكن مشاركة مجموعة منطقية من الحسابات ، والتي يتم مشاركتها من قبل العديد من الشبكات والأنظمة.
- التنسيق بين الحافة والمركز. ستخلق شبكات 6G بيانات أكثر بكثير من شبكات 5G ، وستتطور الحوسبة لدمج التنسيق بين المنصات الطرفية والأساسية. واستجابة لهذه التغييرات، يجب أن تتطور مراكز البيانات.
- إدارة البيانات. ستولد قدرات 6G في الاستشعار والتصوير وتحديد الموقع كميات هائلة من المعرفة التي يجب إدارتها نيابة عن مالكي الشبكات ومقدمي الخدمات ومالكي البيانات.
ما هي شبكة 7G ولماذا هناك حاجة إليها؟
على الرغم من أنه من غير المتوقع أن تعمل شبكات 6G حتى عام 2032 على الأقل ، فقد بدأت الأبحاث حول تقنيات الجيل السابع (7G) اللاسلكية. تقوم IEEE ، من خلال وحدتها الاجتماعية عالية الإنتاجية للغاية ، بتطوير مواصفات 802.11be ل 7G وشهادة الصناعة بالتعاون مع Wi-Fi Alliance.ومن المتوقع أن يتم تعديل معيار IEEE في مايو 2024. سيوفر لمصنعي الأجهزة مواصفات التصميم للتحكم في قابلية التشغيل البيني والأداء.
ما هي تقنية 6G سرعة 6G
تحاول شبكات 6G زيادة اتصال Gigabit Ethernet (جيجابت إيثرنت) السريع بالأجهزة التجارية والاستهلاكية. من المتوقع أن توفر 6G إنتاجية وتدفق بيانات أعلى بكثير. كما هو متصور ، ستمكن 6g مما يلي:- تقديم معدل نظري يبلغ حوالي 11 جيجابت في الثانية في وقت واحد عبر قنوات جيجاهرتز متعددة ؛
- نشر ما يصل إلى 3 قنوات عرض نطاق ترددي 160 ميغاهرتز (MHz)؛ و
- تعدد الإرسال حتى ثمانية تيارات مكانية.
6GE - "E" تعني الامتداد - هي خطوة مؤقتة بين 6G و 7G والتي ستستخدم قناة 6 GHz مرخصة حديثا تعمل على توسيع الترددات المتاحة متعود على نقل إشارات 6G. كانت لجنة الاتصالات الفيدرالية في عام 2020 هي الهيئة التنظيمية الرئيسية التي أعطت الضوء الأخضر للطيف 6 جيجاهرتز للمساعدة في تعزيز الابتكار في أجهزة 6GE Wi-Fi.
ستمثل تقنية 7G قفزة في عرض النطاق الترددي لدعم أعباء العمل فائقة الكثافة. على سبيل المثال ، تتمتع 7G بالقدرة على تمكين الاتصال اللاسلكي العالمي المستمر عبر التكامل في شبكات الأقمار الصناعية لتصوير الأرض والاتصالات والملاحة. يمكن للشركات تنفيذ 7G لأتمتة عمليات التصنيع ودعم التطبيقات التي تحتاج إلى توافر عال أو زمن انتقال يمكن التنبؤ به أو جودة خدمة مضمونة.
بالمقارنة مع 6G ، يهدف 7G إلى محاولة ما يلي:
- تقديم بيانات تصل إلى 46 جيجابت في الثانية - أكثر من أربعة أضعاف سرعة إسقاط 6G ؛
- مضاعفة حجم القناة إلى 320 ميغاهيرتز ؛ و
- تحمل 16 تيارا مكانيا ، مقارنة بثمانية في 6G.
في الختام:
كل الود والاحترام لكم احبائي، الى لقاء اخر وفى تدوينة اخرى بإذن الله من تدوينات مدونة شرفكو للمعلوميات ، إذا استمتعت بهذا المنشور، وآمل أن تكون قد استمتعت و وجدت المنشور مفيدا، سوف ناخذ من وقتك الثمين بضع ثوان للتعليق أدناه ومشاركته مع أصدقائك على Facebook أو Twitter ومواقع التواصل الاخرى، وإذا كنت تبحث عن المزيد يمكنك تصفح المزيد عبر هذا الرابط: https://sharafkotecnology.blogspot.com
قد يهمك أيضآ مشاهدة مايلي: